広報活動

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2013年5月10日

理化学研究所

骨・関節、皮膚を広範に犯す難病の原因遺伝子を発見

-新たな疾患概念「GAG結合領域病」を提起し、その病態解明に向けた第一歩-

SEMD-JL1で発見したB3GALT6遺伝子変異によって起こる異常

SEMD-JL1で発見したB3GALT6遺伝子変異によって起こる異常

(蛍光免疫染色法で調べた変異体の細胞内局在)

骨や関節には数多くの遺伝性難治疾患が存在します。「関節弛緩を伴う脊椎骨端骨幹端異形成症Ⅰ型(SEMD-JL1)」もその1つです。原因遺伝子は分からず、症状やX線画像に基づいて診断されるため、誤診されたり、診断が付かない場合もあります。

理研の研究者を中心とした共同研究グループは、大規模ゲノム解析の手法を用い、難病SEMD-JL1の原因遺伝子解明に取り組みました。

まず、SEMD-JL1の患者6家系の遺伝子を解析したところ、 グリコサミノグリカン(GAG)という糖鎖の合成に重要なB3GALT6遺伝子の変異を発見、その変異はB3GALT6タンパク質の分布に異常を引き起こすなどして、機能を喪失させていると考えられました。次に、SEMD-JL1と診断した患者の臨床像とX線像を検討してくいなかで、先天性結合組織疾患のエーラス・ダンロス症候群早老性型と多くの重複があることを発見しました。これら2つは全く別の疾患だと考えられていましたが、エーラス・ダンロス症候群早老性型の患者3家系を解析した結果、 SEMD-JL1 と同様にB3GALT6遺伝子の変異を発見しました。

B3GALT6タンパク質はGAGの結合領域に関わる糖転移酵素で、細胞と細胞の間を埋める基質の主要な成分であるプロテオグリカン(PG)の合成に重要です。近年、GAG結合領域に関わる他の酵素の機能障害でも、SEMD-JL1やエーラス・ダンロス症候群早老性型に似た一連の病像を示すという報告があります。このことは、B3GALT6をはじめとするGAG結合領域の合成酵素が、ヒトの組織の形成や維持で重要な役割を担っていることの証明となります。 つまり、GAG結合領域の合成障害は、骨、軟骨、靱帯、皮膚など多様な組織で異常を引き起こすため、「GAG結合領域病」という新たな疾患概念として理解できると考えられます。

理化学研究所
統合生命医科学研究センター 骨関節疾患研究チーム
チームリーダー 池川 志郎 (いけがわ しろう)